فیلتر پرس یکی از تجهیزات کلیدی در فرایند تصفیه پساب است که وظیفهی اصلی آن آبگیری از لجن و کاهش حجم مواد جامد باقیمانده میباشد. با توجه به افزایش هزینههای دفع لجن، استفاده از فناوریهایی با راندمان بالا از نظر اقتصادی اهمیت ویژهای پیدا کرده است. در این مقاله، ضمن معرفی عملکرد فیلتر پرس، به بررسی هزینهها، صرفهجوییهای اقتصادی و دوره بازگشت سرمایه در استفاده از این سیستم پرداخته میشود.
تصفیه پسابهای صنعتی و شهری یکی از چالشهای اصلی در مدیریت منابع آب است. در بیشتر تصفیهخانهها، بخش عمدهای از هزینهها مربوط به مدیریت و دفع لجن میباشد. حجم زیاد لجن و رطوبت بالا باعث افزایش هزینههای حملونقل و دفن بهداشتی میشود.
فیلتر پرس به عنوان یکی از کارآمدترین روشهای آبگیری از لجن، میتواند درصد خشکی لجن را تا بیش از ۴۰ تا ۵۰ درصد افزایش دهد و حجم نهایی لجن را به میزان قابلتوجهی کاهش دهد. همین موضوع موجب میشود بررسی اقتصادی این فناوری برای بهرهبرداران اهمیت ویژهای داشته باشد.
فیلتر پرس از مجموعهای صفحات فیلتر (Filter Plates) و پارچههای مخصوص تشکیل شده است. لجن غلیظشده وارد دستگاه شده و تحت فشار بالا، آب از میان صفحات عبور کرده و کیک لجن (sludge cake) در بین صفحات باقی میماند.
مزایای اصلی فیلتر پرس:
کاهش چشمگیر حجم لجن تا ۶۰٪ نسبت به روشهای سنتی؛
کیک لجن خشکتر با محتوای جامد بیشتر از ۴۰٪؛
کاهش هزینههای حمل و دفع لجن؛
بازیابی آب قابل استفاده مجدد در فرایند؛
دوام و عمر مفید بالا در صنایع مختلف.
این بخش شامل هزینه خرید تجهیزات، نصب، پمپها، خطوط لجن و تابلو برق است. هزینه فیلتر پرس معمولاً بین ۸۰۰ تا ۱۵۰۰ دلار به ازای هر مترمربع صفحه فیلتر متغیر است.
مصرف انرژی (پمپها و واحد هیدرولیک)
نیروی انسانی
شستوشوی پارچهها و صفحات
مواد شیمیایی در صورت نیاز (برای کمک به لختهسازی)
بر اساس مطالعات بینالمللی، استفاده از فیلتر پرس باعث:
کاهش ۴۰ تا ۶۰ درصدی هزینه دفع لجن
صرفهجویی تا ۵۰٪ در کل هزینه سالانه تصفیه
کاهش مصرف آب تازه تا ۲۰٪ در برخی واحدها شده است.
در بسیاری از پروژهها، با در نظر گرفتن کاهش هزینههای دفع لجن، دوره بازگشت سرمایه برای فیلتر پرس بین ۱٫۵ تا ۳ سال برآورد میشود. این زمان بسته به نوع صنعت، مقدار تولید لجن و قیمت دفع متغیر است.
روش آبگیریدرصد خشکی لجنهزینه سرمایههزینه بهرهبرداریبازگشت سرمایهسانتریفیوژ20–30٪زیادمتوسط۴–۵ سالفیلتر کمربندی15–25٪متوسطزیاد۳–۴ سالفیلتر پرس35–50٪زیادکم۱٫۵–۳ سال
همانطور که در جدول مشاهده میشود، اگرچه فیلتر پرس دارای هزینه سرمایه اولیه بالاتری است، اما به دلیل کاهش قابل توجه در هزینههای دفع، در بلندمدت مقرونبهصرفهترین گزینه محسوب میشود.
در یکی از تصفیهخانههای صنعتی در ترکیه، جایگزینی سیستم فیلتر پرس با سانتریفیوژ باعث:
کاهش ۴۸٪ در هزینه دفع لجن،
صرفهجویی سالانه ۵۰ هزار یورو،
و بازگشت سرمایه طی ۲ سال شد.
مطالعات مشابه در ایران نیز نتایج مشابهی را گزارش کردهاند، بهویژه در صنایع غذایی و پتروشیمی که میزان لجن تولیدی بالا است.
استفاده از فیلتر پرس در فرایند تصفیه پساب، علاوه بر مزایای فنی و زیستمحیطی، از دیدگاه اقتصادی نیز بسیار قابل توجیه است. کاهش حجم لجن، صرفهجویی در هزینههای حمل و دفن، و افزایش بازیافت آب از جمله عوامل مؤثر در بهبود بازده اقتصادی این سیستم است.
بنابراین، به کارگیری فیلتر پرس به عنوان یکی از گزینههای اصلی در طراحی و بهروزرسانی تصفیهخانههای پساب صنعتی و شهری توصیه میشود.
